EN
Сақиналы Басқару Құрылғысы деген не? Қалалық сақиналы желілердегі негізгі функциялар
А сақина негізгі блок (RMU) — орташа кернеулі (әдетте 6–24 кВ) электр энергиясын тарату желілері үшін арналған компактты, герметикті қосқыш құрылғылар жинағы. Ол электр энергиясының екі бағытта ағып өтуіне мүмкіндік беретін тұйықталған конфигурациялардағы түйінді басқару нүктесі ретінде қызмет етеді — мыңдаған тұрғындар мен кәсіпорындарға үзіліссіз электрмен жабдықтау әсер ететін қалалық желілер үшін маңызды.
Сақиналы басқару құрылғысының функционалдық архитектурасы мен қосу логикасы
RMU үш негізгі компонентті біріктіреді:
- Жүктемелі ажыратқыш қосқыштар , жүктеме астындағы әдеттегі тізбекті басқару үшін
- Балқымалы ажыратқыштар , трансформатордағы ақауларды 10мс ішінде бөліп алу үшін
- Ажыратқыштар немесе қорғаныс релелері , токтың артуы мен қысқа тұйықталуға қарсы қорғаныс үшін
Негізінен, қосу логикасы қабаттар бойынша жұмыс істейді. Кернеудің төмендеуі немесе токтың кенеттен өсуі сияқты бірдеңе дұрыс емес болған кезде жүйе автоматты түрде оны түзетуге кіріседі. Мысалы, трансформатордағы ақаулықты алайық. Ақаулы бөлік арнайы ажыратқыштар арқылы өшіріледі, ал басқа қосқыштар желінің дұрыс бөліктері арқылы электр тогын жібереді. Бұл барлығы өте жылдам болады, шамамен 100-ден 300 миллисекунд ішінде. Бұл жүйенің маңыздылығы — мәселені тор бойынша таралуынан сақтап, бір ақаудың басқа жерлерде үлкен қиыншылықтар туғызуына мүмкіндік бермейді. Жүйе зақымданғаннан кейін өзін-өзі түзетеді.
Ақауды бөліп алу, жүктемені тасымалдау және желіні үздіксіз қайта құру мүмкіндігін беру
Қалалық желілерде «N-1» тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін RMU-ларға сүйенеді: бір қоректендіру желісі істен шықса, көршілес қондырғылар жүктемені дереу резервтік көздерге беріп жібереді. Лондонның метрополиялық желісінде бұл мүмкіндік орташа үзілістердің ұзақтығын 73%-ға азайтты (2023 жылғы желі тұрақтылығы туралы есеп). Негізгі жұмыс тиімділігіне мыналар жатады:
| Функция | Өнімдік | Қалалық қолдану жағдайы |
|---|---|---|
| Ақау изоляциясы | Үзілістерді 1–2 қала кварталымен шектеу | Жер асты кабельдерінің істен шығуы |
| Жүктемені тарату | Трансформаторлардың асып жүктелуін болдырмау | Биік ғимараттардағы тұтыну шыңы |
| Желіні қайта конфигурациялау | Үзіліссіз техникалық қызмет көрсетуді қамтамасыз ету | Төменгі жүктеме кезінде желіні жаңарту |
Бұл қайта конфигурациялау мүмкіндігі операторларға жүктемені динамикалық тепе-теңдікте ұстауға мүмкіндік береді — кешке қарай коммерциялық аймақтардан тұрғын үй аймақтарына қуатты ауыстыру, Сингапур сияқты қалаларда >99,98% жұмыс істеу уақытын сақтап қалуға мүмкіндік береді.
Кеңістігі шектеулі қалалар үшін сақиналы негізгі қондырғылардың компактті конструкциясының артықшылықтары
RMU-лар қалалардағы шектеулі кеңістік мәселесін физикалық өлшемін радикалды түрде кішірейту арқылы шешеді. Бұл қондырғылар токты қорғау, қосу функциялары мен бақылау жүйелері сияқты барлық қажетті компоненттерді бір тығыз, герметикті корпусқа біріктіреді. Нәтижесінде олар дәстүрлі қосқыш қондырғылармен салыстырғанда жартысынан үш төрттен бір бөлігіне дейін азырақ кеңістік алады. Бұл әдеттегі электр жабдықтары бұрын орнатылмайтын жерлерге орнатуды мүмкін етеді. Мысалы, кішкентай тротуар балкондары, төбесі едәуірі 2,5 метрден аспайтын подвал қызмет кеңістіктері немесе дұрыс орнату үшін әрқашан тым тар болып келген ғимараттар арасындағы өте тар техникалық өткелдерді елестетіңіз.
Дәстүрлі қосқыш қондырғылармен салыстырғандағы алынатын кеңістіктің азаюы
Қазіргі заманғы RMU-лардың кеңістікті пайдалану тиімділігі орнату талаптарын салыстырғанда айқын көрінеді:
| Параметр | Дәстүрлі қосқыш қондырғылар | Сақина негізгі блок | Азайту |
|---|---|---|---|
| Еден ауданы (м²) | 8–12 | 2–4 | ≥65% |
| Қызмет көрсету аймағы (м) | 2.5 | 1.2 | 52% |
| Орнату уақыты (сағат) | 80–100 | 20–30 | 70–75% |
Бұл жетілдірілген дизайн тікелей қалалық инфрақұрылымның шектеулерін шешеді. 2023 жылғы желіні заманауилендіру бойынша зерттеу нәтижесінде 74% қалалар жоспарлаушылары тығыз коридорларда электр желілерін жаңарту кезінде компактты жабдықтарды басымдық ретінде қарастырады.
Икемді орнату: Киосктар, жер асты қоршылықтары және көпқабатты үйлердің жер асты бөлмелері
RMU-лар модульді құрылыс пен қоршаған ортаға төзімді конструкция арқылы қаланың әдеттен тыс кеңістіктеріне бейімделеді. Олардың герметиктелген, газбен изоляцияланған корпусы мынаны мүмкінді етеді:
- Су тасқынына төзімді жер асты қоршылықтарында жер астына орнату
- Көше жарықтандыру киосктері мен көлік сигналдары шкафтары сияқты көше ыңғайластыру элементтеріне интеграциялау
- Көпқабатты үйлердің коммуналдық құбырларында вертикальды орнату
Бұл көптеген функциялар жер сатып алу құнын қымбаттандырады — нарықтық құны $740 мың/акр асып кеткен жағдайларда бұл маңызды артықшылық болып табылады (Urban Land Institute, 2023). Алдыңғы жақта орналасқан конструкциялар артқы бөлікте бос кеңістікті қажет етпейді, сондықтан техникалық қызмет көрсету әлдеқайда тиімді болып қала береді.
Сақиналы негізгі құрылғының сенімділігі: Тығыз қалалық желілердегі үздіксіздікті қамтамасыз ету
Қателерге төзімділік пен жұмыс істеу көрсеткіштері: Лондон мен Сингапур метросының желілерінен алынған нақты деректер
Сақиналы негізгі құрылғылар (RMU) кеңістік шектеулі мегаполистердегі желілерде ақаулармен жұмыс істеу кезінде өздерінің тиімділігін көрсетті. Сақиналы схема кабельдерде немесе трансформаторларда ақау пайда болған кезде токты тез қайта бағыттауға мүмкіндік береді, бұл жергілікті проблемаларды басқа да жүйелерге таралып, кеңінен тарауынан сақтайды. Мысалы, Лондонның метросы осындай заманауи құрылғыларды орнатқаннан кейін 99,98% жұмыс істеу уақытына жетті. Ал Сингапурда жауын-шашынның қатты болатын муссон мезгілінде жер астындағы теміржол желісі тегінсін жұмыс істеп тұрды. Егер бірдеңе дұрыс емес болса, автоматтандырылған бөліктеу 100 миллисекунд ішінде іске қосылып, тығыз орналасқан аймақтарға ақаудың таралуын алдын ала тоқтатады. Сонымен қатар, алысқа бақылау технологиясы изоляцияның тозу белгілерін толық бұзылуынан әлдеқайда бұрын хабардар етеді. Бұл белсенді тәсіл ескі ауамен изоляцияланған қосқыш қондырғыларына қарағанда тұзату уақытын үштен екіге дейін қысқартады, оларды көптеген аймақтар әлі де пайдаланып отыр.
Төмен қызмет көрсету шығындары және циклдық құнының тиімділігі
RMU-лардың құрылымы SF6 сияқты газдар немесе таза ауамен толтырылған герметикалық пакеттерге негізделгендіктен, оларға қосымша күтім жасау едәуір аз қажет. Бұл қораптар шаңнан, ылғалдан және басқа да дәстүрлі жабдықтарға түсіп кетуі мүмкін заттардан сақтайды. Айырмашылық шынымен де едәуір — көбінесе кәдімгі ауамен изоляцияланған жүйелерде жиналатын ыңғайсыз техникалық қызмет көрсету жұмыстарының шамамен 80%-ын азайтуға болады. Уақыт өте келе электр желілері 25 жылдық пайдалану кезеңіндегі жалпы шығындарды қарағанда шамамен 40% үнемдеу байқалуда. Сондай-ақ барлық негізгі компоненттер алдыңғы жақтағы үлкен панельдің артында орналасқандықтан, техниктер барлық жерге қазып жүруге мәжбүр болмайды. Сонымен қатар, механикалық релелердің орнына қатты денелі релелер қолданылады, себебі механикалық бөлшектер уақыт өте келе сынады. Бұл нәтижесінде жөндеуге кететін уақыт азаяды және ауыстыру бөлшектерінің қоймасында жиналған қосалқы бөлшектер саны да кемиді. Әсіресе қалалар бұл жүйеден пайда көреді, себебі желілерді басқаратын мамандар тұрақты жөндеу мен ауыстыруға ақша жұмсамай-ақ жақсырақ өнімділікке ие болады.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
-
Сақиналы басқару құрылғысының негізгі қызметі қандай?
Сақиналы басқару құрылғысы (СБҚ) қалалық желілерде екі бағытта электр энергиясын тарату үшін орташа кернеулі желілерге арналып жасалған, бұл үзіліссіз электрмен жабдықтауды сақтауға көмектеседі. -
СБҚ-лар қалалық электр желілерінде неге маңызды?
СБҚ-лар қалалық желілерде ақауларды тез жоюға, жүктемені ауыстыруға және желіні қайта баптауға мүмкіндік беретіндіктен маңызды, бұл үзілістердің ұзақтығын төмендетіп, жоғары жұмыс істеу пайызын сақтайды. -
СБҚ-лар кеңістікті пайдалану мен орнату тұрғысынан дәстүрлі қосқыштармен салыстырғанда қалай салыстырылады?
СБҚ-лар көбірек компактілі, еден ауданынан 65% аз талап етеді және орнату уақытын 70–75% қысқартады, бұл кеңістігі шектеулі қалалық орталар үшін идеалды.
